能量與營養(yǎng)素代謝

第一章概論第一章概論能量與營養(yǎng)素代謝生物體為了維持機體繁殖、生長發(fā)育和生存等一切生命活動，需要從外界環(huán)境中攝取的物質(zhì)稱為營養(yǎng)素(nutrient)，由蛋白質(zhì)(protein)、脂類(lipids)、碳水化合物(carbohydrate)、礦物質(zhì)(mineral)和維生素(vitamin)五類組成。機體從外界攝取食物，經(jīng)過體內(nèi)的消化、吸收、代謝后，用以供給能量、參與組織器官的構成，以及滿足生理功能和體力活動等生理學過程。進食行為通常受神經(jīng)、內(nèi)分泌等層次的生命活動所控制，其中下丘腦起著甚為重要的作用。根據(jù)人體對各種營養(yǎng)素的需要量或體內(nèi)含量的多少可分為宏量營養(yǎng)素(macronutrients)和微量營養(yǎng)素(micronutrients)。人體對宏量營養(yǎng)素的需要量較大，包括蛋白質(zhì)、脂類和碳水化合物，這三種營養(yǎng)素經(jīng)體內(nèi)氧化可以釋放能量，也稱為產(chǎn)能營養(yǎng)素(calorigenicnutrients)o相對宏量營養(yǎng)素，人體對微量營養(yǎng)素需要量較少，微量營養(yǎng)素包括礦物質(zhì)和維生素。人體中含量大于體重0.01%的礦物質(zhì)為常量元素(macroelements)，包括鈣、磷、鉀、鈉、鎂、氯、硫等。體內(nèi)含量小于體重0.01%為微量元素(microelements)，其中鐵、銅、鋅、硒、鋸、碘、鉆和鋁為必需微量元素(essentialtraceelement)0維生素是維持機體生命活動過程所必需的一類微量的低分子有機化合物，在機體代謝、生長發(fā)育等過程中起重要作用。根據(jù)溶解性的不同可將維生素分為兩大類，即脂溶性維生素與水溶性維生素。脂溶性維生素有維生素A、D、E、K；水溶性維生素有維生素B，、B2、B6、Bq、煙酸、葉酸、泛酸、生物素、膽堿、維生素C等。(-)能量代謝人類與外界環(huán)境不斷進行物質(zhì)交換和能量交換。碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)是能量的主要來源。這些物質(zhì)主要在線粒體中進行生物氧化，形成腺昔三磷酸(ATP)，為機體提供可利用的能量。健康人從食物中攝取和消耗的能量應保持相對平衡狀態(tài)，如果人體長期能量攝入不足，會導致生長發(fā)育遲緩、消瘦及免疫功能下降，引起健康問題；相反，如果長期能量攝入過剩，會轉化為脂肪貯存于體內(nèi)，引起肥胖及相關的慢性病如糖尿病、血脂異常、心腦血管病，進而導致一系列退行性疾病。因此能量不僅是維持機體正常生命活動的基礎，也與其他營養(yǎng)素的正常代謝息息相關。能量單位目前國際上能量的單位為焦耳(Joule，J)o能量單位換算為lkJ=0.239kcal，lkcal=4.184kJo每克碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化所產(chǎn)生的能量分別為16.81M(4.Okcal)，37.56kJ(9.Okcal)J6.74kJ(4.Okcal)o人體的能量消耗成年人的能量消耗主要用于維持基礎代謝、食物熱效應和身體活動三方面。對于孕婦還包括胎兒的生長發(fā)育和母體組織子宮、胎盤、乳房等組織的增長和體脂儲備等能量需要，乳母還包括合成、分泌乳汁的需要，嬰幼兒、兒童和青少年還應包括生長發(fā)育的能量需要?；A代謝是指維持機體基本生命活動的能量消耗。即在無任何活動、全身肌肉松弛、消化系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)的情況下，用以維持體溫、呼吸、心搏、各器官組織和細胞功能等最基本的生命活動所需要的能量消耗。常用基礎代謝率(basalmetabolismrate，BMR)表示。基礎代謝率應該在周圍環(huán)境溫度恒定(22~26七)，經(jīng)過10~12小時空腹和良好的睡眠，處于早上清醒、靜臥狀態(tài)的情況下測定。影響基礎代謝率的因素有體表面積和機體構成、年齡、性別、環(huán)境溫度和氣候、內(nèi)分泌(甲狀腺影響最大)等。一般BMR男性比女性高，嬰幼兒、兒童和青少年比成人高，寒冷環(huán)境比溫熱氣候高。體表面積越大則散熱越多。食物熱效應(thermiceffectoffood，TEF)是指人體在攝食過程中引起的額外能量消耗，是攝食后發(fā)生的一系列消化、吸收利用，以及營養(yǎng)素及其代謝產(chǎn)物之間相互轉化過程中所消耗的能量，也稱為食物的特殊動力作用(specificdynamicaction，SDA)O食物熱效應的高低與食物營養(yǎng)成分、進食量和進食速度有關。成人每日攝入的混合膳食，由于TEF而額外增加的能量消耗，相當于基礎代謝的10%。因此，進食時要把食物膳食熱效應額外消耗的能量考慮在內(nèi)，使能量代謝保持平衡。除基礎代謝外，身體活動(physicalactivity)是影響人體總能量消耗的最重要部分，約占人體總能量消耗的15%~30%。人體能量需要量的不同主要是由于身體活動水平的不同所致。能量消耗的多少與體力活動的強度、持續(xù)時間及熟練程度等有關，其中勞動強度為主要影響因素，勞動強度與能量消耗的多少呈正相關。我國成人體力活動水平劃分輕體力活動、中體力活動和重體力活動水平三個等級。能量代謝當量(metabolicequivalenceofenergy，MET)是國際上身體活動強度的通用單位，1MET相當于能量消耗為lkcal/(kg?h)o1.1~2.9MET、3~6MET、7~9MET分別為低等、中等和高等強度身體活動。能量消耗的測量能量消耗量是估計能量需要量的關鍵。人體總能量消耗量的測定常用的方法有計算法、直接測熱法、間接測定法、雙標水法、心率監(jiān)測聯(lián)合運動感應器法，行為記錄法等。食物來源和參考攝入量人體能量攝入與消耗應保持平衡，長期攝入過多或過少均不利于健康。一般成年人能量的攝入量和消耗量應保持平衡，體重相對恒定。能量需要量的定義為針對特定的年齡、性別、體重、身高并具有良好健康狀況的個能量推薦量可參考中國營養(yǎng)學會2013年制定的《中國居民膳食體或人群，保持能量平衡的平均膳食能量攝入量。不同人群的營養(yǎng)素參考攝入量》。見表20-1-1-1中國居民膳食能量需要量。表20-1-1-1中國居民膳食能量需要量人群體力活動水平（PAL。）體力活動水平（PAL）能量/(MJ?cT)能量/(kcal?cf)輕中重輕中重男女男女男女男女男女男女0歲~a—0.38MJ/(kg?d)0.38MJ/(kg?d)—一——90kcal/(kg?d)90kcal/(kg?d)—一0.5歲~——0.33MJ/(kg?d)0.33MJ/(kg?d)————80kcal/(kg?d)80kcal/(kg?d)一一1歲~——3.773.35———一900800——2歲~——4.604.18————11001000—一3歲~——5.235.02————12501200——4歲?——5.445.23————13001250——5歲~——5.865.44————14001300——6歲~5.865.236.696.077.536.901400125016001450180016507歲~6.285.657.116.497.957.321500135017001550190017508歲~6.96.077.747.118.797.951650145018501700210019009歲~7.326.49&377.539.418.3717501550200018002250200010歲~7.536.9&587.959.629.0018001650205019002300215011歲~8.587.539.83&5810.889.6220501800235020502600230014歲~10.468.3711.929.6213.3910.6725002000285023003200255018歲~9.417.5310.888.7912.5510.0422501800260021003000240050歲~&797.3210.25&5811.729.8321001750245020502800235065歲~&587.119.838.16一—2050170023501950——80歲~7.956.289.207.32——1900150022001750——孕婦（早）—+0—+0b—+0—+0—+0一+0孕婦（中）—+1.26—+1.26—+1.26—+300—+300——+300孕婦（晚）—+1.88—+1.88—+1.88—+450—+450—+450乳母—+2.09—+2.09—+2.09—+500—+500—+500注：■■未制定參考值者用"一”表示；11"+”表示在同年齡人群參考值基關上額外壇加量；。體力活動水平。人體能量的主要來源為食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)。油脂類屬于能量密度最高的食品，肉類次之，糧谷、薯及雜豆類能量密度適中，蔬菜水果屬于能量密度較低的食品。根據(jù)我國成年人的飲食習慣及營養(yǎng)要求，膳食中碳水化合物提供的能量占總能量的50%-65%，脂肪占20%-30%，蛋白質(zhì)占10%-15%為宜。（一）蛋白質(zhì)代謝蛋白質(zhì)是機體細胞、組織和器官的重要組成成分，是生命的物質(zhì)基礎，也是生命的存在形式。蛋白質(zhì)構成體內(nèi)各種重要的生理活性物質(zhì)如酶、激素、抗體等，并調(diào)節(jié)生理功能如滲透壓和酸堿平衡等。消化吸收膳食中蛋白質(zhì)消化從胃開始，消化吸收的主要場所在小腸。食物中的各種蛋白質(zhì)經(jīng)過胰腺及胃腸道中一系列消化酶的連續(xù)水解作用，最終以游離氨基酸和2~3個氨基酸的短肽的形式被小腸吸收。小腸中氨基酸的吸收是耗能的主動吸收過程，酸性、堿性、中性氨基酸分別與幾類特殊的載體蛋白質(zhì)結合，通過鈉泵被吸收。食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收后，氨基酸經(jīng)血液運送到各組織，參與氨基酸代謝庫。必需氨基酸和條件必需氨基酸氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，有8種氨基酸在體內(nèi)不能合成或合成速度不能滿足機體需要，必需從膳食中供給，這些氨基酸稱為必需氨基酸(essentialaminoacid，EAA)o分別為賴氨酸、頌氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸。而嬰幼兒有9種必需氨基酸，組氨酸在體內(nèi)合成量不足，所以是嬰幼兒所必需的。在早產(chǎn)兒(如出生體重非常低的嬰兒不能合成足量的半胱氨酸和甘氨酸)或有些急慢性疾病(如創(chuàng)傷時精氨酸合成不足)時，會發(fā)生缺乏而必須從膳食中供應，這些在某些條件下合成受限的氨基酸稱為條件必需氨基酸。此外，半胱氨酸和酪氨酸在體內(nèi)分別可從蛋氨酸和苯丙氨酸轉變而成。如果半胱氨酸和酪氨酸攝入量足夠，就能節(jié)省必需氨基酸蛋氨酸和苯丙氨酸的量，半胱氨酸和酪氨酸也歸為條件必需氨基酸。非必需氨基酸(nonessentialaminoacid，NEAA)也是機體代謝中不可缺少的物質(zhì)，但可以在體內(nèi)合成，不一定要從膳食中直接供給的氨基酸。蛋白質(zhì)互補作用食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值取決于其在體內(nèi)的消化吸收率和利用率，利用率又取決于必需氨基酸的種類、數(shù)量和相互比例。食物蛋白質(zhì)中氨基酸的組成成分與人體需要的氨基酸模式越接近，利用率和營養(yǎng)價值越高，也越容易被利用和儲存。動物性蛋白質(zhì)如蛋、奶、肉、魚等和大豆蛋白質(zhì)中的氨基酸組成與人體組織蛋白質(zhì)的氨基酸組成接近，營養(yǎng)價值較高。這類含必需氨基酸種類齊全，氨基酸模式與人體蛋白質(zhì)氨基酸模式接近，營養(yǎng)價值較高，不僅能維持成人的健康也可促進兒童生長、發(fā)育的蛋白質(zhì)稱為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。谷物蛋白質(zhì)如小麥蛋白質(zhì)中相對缺乏賴氨酸和色氨酸，玉米蛋白質(zhì)中缺乏色氨酸，使食物蛋白質(zhì)成為機體蛋白質(zhì)的過程受到限制，因此營養(yǎng)價值較低。這些含量相對較低的一種或幾種氨基酸就稱為限制氨基酸(limitingaminoacid)。大豆富含賴氨酸，如將谷物與豆類同時攝入機體，可得到合適而充足的賴氨酸和色氨酸，使得總氨基酸的種類和比例齊全，有利于機體蛋白質(zhì)合成的需要。這種將兩種或兩種以上的食物混合食用，其中所含必需氨基酸互相搭配，取長補短，從而提高營養(yǎng)價值的作用稱為蛋白質(zhì)互補作用。如小麥、小米、大豆、牛肉，單獨食用時生物價值分別為67、57、64、69，而混合攝入時可高達890為充分發(fā)揮蛋白質(zhì)的互補作用，食物的生物學屬性越遠越好，搭配的食物種類越多，食用時間越接近，效果越好。蛋白質(zhì)互補作用見表20-1-1-2。在某些植物蛋白質(zhì)中添加它的限制氨基酸，可以提高蛋白質(zhì)的生物學價值，稱為氨基酸強化，這種方法可以極大提高植物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。表20-1-1-2蛋白質(zhì)互補作用蛋白質(zhì)來源蛋白質(zhì)攝入占總蛋白攝入量/%單獨攝入時生物價值混合攝入時生物價值小麥396789小米1357大豆2264牛肉2669小麥256774小米1957大豆3464豌豆2248食物來源和參考攝入量蛋白質(zhì)廣泛存在于動植物食物中，一般認為動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高，如蛋類、奶類、肉類(包括禽、畜和魚的肌肉)等，蛋白質(zhì)的利用率高，為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。植物性蛋白質(zhì)中，谷類含蛋白質(zhì)約8%，是我國居民的主食，是膳食蛋白質(zhì)的主要來源。大豆類食品蛋白質(zhì)含量高達35%~40%，氨基酸組成較合理，利用率也較高。但植物性蛋白質(zhì)除大豆類食品外，氨基酸組成有缺陷、利用率較低。如何提高植物性蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值已日益受到人們的關注，植物性蛋白質(zhì)可以通過蛋白質(zhì)互補作用進行合理搭配或適當?shù)陌被釓娀M行改造。根據(jù)我國膳食結構模式，2013年修訂的我國居民膳食蛋白質(zhì)推薦攝入量(RNIs)為：成年男性和女性分別為65g/d和55g/d，孕婦中期增加15g/d，孕晚期增加30g/d和乳母增加25g/d，詳見表20-1-1-3。表20-1-1-3膳食蛋白質(zhì)推薦攝入量人群蛋白質(zhì)總碳水化合物亞油酸a-亞麻酸EPA+DHARNI/(g?d~1)EAR/(g-d-1)Al'(%E)eAl(%E)Ai(g)男女0歲?9(AI)f9(AI)60(AI)7-3(0.15gc)0.870.ld0.5歲~202085(AI)6.00.660.ld1歲~25251204.00.600.ld2歲?25251204.00.60—

續(xù)表人群蛋白質(zhì)總碳水化合物亞油酸a-亞麻酸EPA+DHARNI/(g?d*1)EAR/(g?d-1)AI'(%E)SAl(%E)Al(g)男女3歲~30301204.00.60—4歲~30301204.00.60—5歲~30301204.00.60—6歲~35351204.00.60—7歲~40401204.00.60—8歲~40401204.00.60——9歲~45451204.00.60—10歲~50501204.00.60—11歲~60551504.00.60—14歲~75601504.00.60—18歲~65551204.00.60—50歲~65551204.00.60—65歲~6555a4.00.60一80歲~6555—4.00.60—孕婦(早)—+0b1304.00.600.25(0.20°)孕婦(中)—+151304.00.600.25(0.20")孕婦(晚)—+301304.00.600.25(0.20d)乳母—+251604.00.600.25(0.20*)注："未制定參考值者用“一”表示；11“+”表示在同年齡人群的參考值基綁上額外增加量為花生四烯酸；』DHA；°%E為占能量的百分比；『為適宜攝入量。按能量計算，蛋白質(zhì)攝入應占膳食總能量的10%~15%。為保證膳食中有一定數(shù)量的優(yōu)質(zhì)蛋白，一般要求動物性蛋白質(zhì)和大豆蛋白質(zhì)應占膳食蛋白質(zhì)的30%~50%o(三)脂類代謝脂類(lipids)是生物體內(nèi)難溶于水而易溶于有機溶劑的有機物質(zhì)的統(tǒng)稱，包括脂肪和類脂。人類脂類總量約占體重的10%-20%，肥胖者可占30%~60%。脂肪和類脂脂肪又稱三酰甘油，占體內(nèi)總脂量的95%左右，是體內(nèi)燃料的重要儲存庫。主要功能是儲存和提供能量，每克脂肪氧化后可產(chǎn)生9kcal的能量，脂肪細胞中三酰甘油含量高達99%。體內(nèi)的脂肪是機體構成成分，具有節(jié)約蛋白質(zhì)作用，防止散熱、支持和保護臟器的作用，脂肪組織還具有內(nèi)分泌功能。食物中的脂肪可增加飽腹感，促進脂溶性維生素的吸收，以及改善食物的感官性狀。膽固醇、磷脂和糖脂總稱為類脂，約占全身脂量的5%，主要維持正常生物膜的結構和功能，并以半流體樣基質(zhì)形式供許多膜蛋白分布其中，也是機體各器官組織，尤其是神經(jīng)組織的基本組成成分。膽固醇又是體內(nèi)合成類固醇激素及膽汁酸、維生素D的主要原料，磷脂對脂肪的吸收、轉運和儲存起了主要作用。糖脂在腦髓和神經(jīng)組織中含量豐富，與神經(jīng)興奮傳導中受體作用也有關。脂肪酸的構成脂肪酸是構成脂肪、磷脂及糖脂的基本物質(zhì)。自然界里各種脂肪酸的碳鏈長度和飽和度不同，脂肪酸的碳鏈長度通常為4~22個碳原子，分為飽和、單不飽和、多不飽和脂肪酸。飽和脂肪酸(saturatedfattyacids，SFA)不含雙鍵，不飽和脂肪酸(unsaturatedfattyacids，UFA)含有一個或多個雙鍵。其中有一個雙鍵的脂肪酸稱為單不飽和脂肪酸，如油酸。有兩個以上雙鍵的脂肪酸稱為多不飽和脂肪酸(polyunsaturatedfattyacids，PUFA)，如a-亞麻酸、亞油酸和花生四烯酸等。多不飽和脂肪酸按照其第一個雙鍵與碳鏈甲基端的距離編為n-3、n-6、n-7、n-9系脂肪酸，根據(jù)氫原子在不飽和鏈的同側或兩側，還可分為順式不飽和脂肪酸(cis-)和反式不飽和脂肪酸(trans-)。按人體的必需性，貝！J可分為必需脂肪酸(essentialfattyacid，EFA)和非必需脂肪酸(nonessentialfattyacid，NEFA)o脂肪酸的作用必需脂肪酸是指人體不可缺少且自身不能合成的一些多不飽和脂肪酸，必須通過食物供給的脂肪酸，如亞油酸、a-亞麻酸等。必需脂肪酸是細胞的基本成分，參與細胞膜和線粒體的結構組成，在體內(nèi)參與磷脂的合成。還與膽固醇的代謝密切有關，膽固醇與必需脂肪酸結合后，才能在體內(nèi)轉運，進行正常代謝。缺乏必需脂肪酸，可引起皮膚損害，出現(xiàn)皮疹、生長遲緩、生殖障礙等。必需脂肪酸n-6系的亞油酸和n-3系的a-亞麻酸，它們在體內(nèi)不能合成，為人體健康所必需，必須由食物脂肪供給（見表20-1-1-4）。亞油酸是n-6系脂肪酸，人體內(nèi)只要供給足量的亞油酸（n-6），就能合成其他n-6系脂肪酸，如卄亞麻酸、花生四烯酸?；ㄉ南┧崾呛铣汕傲邢偎氐鹊闹饕镔|(zhì)。a-亞麻酸（n-3）在體內(nèi)可衍生為二十碳五烯酸（eicosapentaenoicacid，EPA）和二十二碳六烯酸（docosahexaenoicacid，DHA）。表20-1-1-4日常動植物油脂中各種脂肪酸的含量食物名稱脂肪?/（g/100g可食部）飽和脂肪酸/總脂肪酸/%不飽和脂肪酸/總脂肪酸/%總量飽和單不飽和多不飽和未知12：0月桂酸14：0豆蔻酸16：0棕擱酸18：0硬脂酸18：1油酸18：2亞油脂18：3X亞麻酸20：5二十碳五烯酸牛油88.054.429.94.000.13.925.328.628.81.91.0—黃油92.652.034.05.80.73.09.824.612.831.84.21.3—羊油84.148.230.44.51.1Tr2.01&235.933.02.92.4—豬油（煉）95.241.145.6&50—1.226.015.744.28.9——菜籽油95.67.061.225.71.80.00.04.31.954.019.36.80.1茶油95.69.57&07.50.6Tr0.0&11.880.97.70.2Tr豆油95.615.022.755.42.5Tr0.110.74.023.251.56.5Tr花生油95.61&442.533.01.70.00.011.13.343.534.30.11.4葵花籽油95.610.930.251.62.90.00.05.64.231.353.70.2Tr棉籽油95.423.225.842.63.8—0.61&94.525.244.30.4—色拉油95.413.743.039.30.0—0.17.82.939.234.36.9—玉米油95.614.029.250.12.40.00.012.31.730.251.70.6Tr芝麻油95.613.937.842.01.90.00.0&55.339.343.60.3Tr棕桐油95.643.941.210.50.30.20.940.83.642.810.70.2Tr肉、魚、禽類牛肉（瘦）2.91.41.30.10.00.23.027.31&341.33.30.5Tr雞肉&93.13.72.20.0Tr0.924.87.236.521.52.1Tr銀魚3.61.01.11.50.10.16.217.53.112.43.210.813.8沙丁魚1.00.30.30.30.13.33.319.46.011.52.19.56.7注：*■數(shù)據(jù)來源于《中國食物成分表》（標準版）第6版；“一”表示未測定；“Tr”表示微量。（2）多不飽和脂肪酸（PUFA）分為n-3、n-6、n-7、n-9等系列。具有生物學意義的主要是n-3和n-6PUFA。其中亞油酸是n-6PUFA的前體，a-亞麻酸是n-3PUFA的前體。PUFA對維持細胞膜功能和生長發(fā)育起著重要作用，n-6PUFA能調(diào)節(jié)下丘腦功能，促進生長發(fā)育n-3PUFA中最受關注的是EPA和DHA0DHA和花生四烯酸是腦、神經(jīng)組織及視網(wǎng)膜中含量最高脂肪酸，故對腦及視覺功能發(fā)育有重要的作用。EPA是DHA的前體，同屬n-3系脂肪酸。EPA有降低血清膽固醇、抑制血小板聚集的作用，能預防動脈粥樣硬化和血栓的形成，對提高機體免疫能力，預防心腦血管疾病、癌癥有一定的作用。DHA能促進腦和視網(wǎng)膜的正常功能。DHA是視網(wǎng)膜中最豐富的多不飽和脂肪酸，能維持視紫紅質(zhì)的正常功能。也是神經(jīng)突觸的重要組成成分，與智力發(fā)育密切有關。研究表明，富含DHA和EPA的魚油能抑制結腸癌、乳腺癌、前列腺癌等癌癥的生長，對高血壓、哮喘、關節(jié)炎等也有一定的療效，它們對嬰兒和幼兒的正常發(fā)育也是必不可少的。n-6系脂肪酸在植物油中含量特別豐富。n-3系脂肪酸主要存在于魚類、綠葉蔬菜、豆類和海產(chǎn)品中，尤其是深海魚類中含量豐富。n-3系多不飽和脂肪酸約占魚油總脂肪酸的75%。適當增加魚類，尤其是海魚的進食量，可以提高n-3系PUFA量。根據(jù)Meta分析結果顯示，每日攝入EPA和DHA大于250mg，與小于250mg相比，可使突發(fā)心臟病死亡率減少35.1%，總的致死性心血管疾病減少16.6%，提示EPA和DHA對心血管疾病的發(fā)生的保護作用。PUFA有很多優(yōu)點，能降低血清膽固醇和低密度脂蛋白(LDL-C)，但也會降低高密度脂蛋白(HDL-C)，還會產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化反應，產(chǎn)生自由基，對機體造成一定的損害。據(jù)報道n-3系PUFA有抑制免疫功能的作用。因此，PUFA在膳食中應該有合適的比例。單不飽和脂肪酸流行病學調(diào)查發(fā)現(xiàn)，地中海地區(qū)居民，常年來攝入高脂肪飲食，供能比達40%，但冠心病發(fā)病率很低，究其原因，當?shù)厥秤糜鸵蚤蠙煊蜑橹鳎蠙煊透缓瑔尾伙柡椭舅?。研究表明單不飽和脂肪酸能降低血清膽固醇、低密度脂蛋白和三酰甘油，而不降低高密度脂蛋白，有預防冠心病、動脈粥樣硬化的作用，單不飽和脂肪酸不僅具有多不飽和脂肪酸的優(yōu)點，還能避免脂質(zhì)過氧化、抑制機體免疫能力的缺點。因此，在膳食中應以單不飽和脂肪酸來取代部分飽和脂肪酸。食用油脂中的單不飽和脂肪酸主要為油酸。橄欖油和茶油富含油酸，含量高達80%，棕植［油中含量約40%。反式脂肪酸(transfattyacid，TFA)是含有反式脂肪酸是含有反式非共輒雙鍵結構的不飽和脂肪酸的總稱。即雙鍵上的氫原子連在碳原子的兩側。多不飽和脂肪酸通過氫化作用所產(chǎn)生的，在氫化過程中這些脂肪酸的空間構象發(fā)生變化，某些天然的順式雙鍵轉變?yōu)榉词健Ｑ芯勘砻?，進食反式不飽和脂肪酸可使血清膽固醇、低密度脂蛋白(LDL-C)、極低密度脂蛋白(VLDL-C)濃度升高，高密度脂蛋白(HDL-C)降低，增加了冠心病的危險性，因此宜控制反式不飽和脂肪酸的攝入量。人造黃油、氫化油脂、代可可脂、起酥油等食品是反式脂肪酸的主要來源。膽固醇是人體內(nèi)可以合成的類脂。人體每日每千克體重可產(chǎn)生12~13mg的膽固醇。經(jīng)膳食攝人的膽固醇僅占體內(nèi)合成膽固醇的1/7~1/3o膳食膽固醇的吸收及其對血脂的影響因遺傳和代謝狀態(tài)而存在較大的個體差異。膽固醇的攝入量不會直接反映血膽固醇水平。根據(jù)最近的前瞻性隊列研究的系統(tǒng)綜述未發(fā)現(xiàn)膽固醇攝入與心血管疾病發(fā)病和死亡的關聯(lián)性。因此，對于健康人群膽固醇的攝入不再嚴格限制；對膳食膽固醇敏感的人群和代謝障礙的人群如高血脂、糖尿病、動脈粥樣硬化等，需嚴格控制膳食膽固醇和飽和脂肪的攝入。食物來源和參考攝入量膳食中脂肪主要來源于動物的脂肪組織、肉類及植物的種子。天然食物中的各種脂肪酸，多以三酰甘油的形式存在，畜肉脂肪中飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量多，而不飽和脂肪酸含量較少。植物油中以不飽和脂肪酸為主但椰子油例外(表20-1-1-4)。亞油酸廣泛存在于植物油中，亞麻酸在豆油和紫蘇油中較多。EPA和DHA在海魚、貝類中含量較高。含磷脂較多的食物有蛋黃，瘦肉，肝臟、腎臟等內(nèi)臟，大豆，麥胚和花生等。一般膽固醇僅存在于動物性食物中，如蛋黃、乳制品、肉禽類、貝殼類等。肥肉與全脂乳同時含高膽固醇與高飽和脂肪酸，因此，限制飽和脂肪攝入同時也限制了膽固醇攝入。蛋黃與貝殼類含膽固醇高而飽和脂肪并不高，但考慮含其他營養(yǎng)素豐富而常食用，隨之攝入的膽固醇不應忽視。中國營養(yǎng)學會2013年參考了各國不同人群脂肪的攝入量，提出我國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量(dietaryreferenceintakes，DRIs)o采用宏量營養(yǎng)素可接受范圍(acceptablemacronutrientdistributionrange，AMDR)的形式表示，下限用于滿足對能量的需求及預防缺乏，上限用于預防慢性非傳染性疾病。用脂肪供能占總能量百分比(％E)表示(表20-1-1-5)。推薦成年人膳食脂肪AMDR為20%E~30%E，其中飽和脂肪酸攝入小于10%Eo嬰兒0~6月齡脂肪的適宜攝入量(AI)為48%E，7~12月齡脂肪的AI為40%E，1~3歲幼兒膳食脂肪AI為35%EO兒童和青少年膳食脂肪AMDR為20%E~30%E，盡管EPA和DHA可由ALA體內(nèi)代謝衍生，也可直接由食物提供，但其食物來源和轉化效率均有限。生命早期胎兒和嬰兒對DHA有較高的要求，DHA對腦和視功能發(fā)育水平有影響，因此，推薦嬰幼兒期DHA的AI為100mg/d，孕婦和乳母EPA+DHA的AI為250mg/d，其中200mg為DHA0成年人和老年人EPA+DHA的AMDR為0.25~2g/d。2歲以上兒童及成人膳食中來源于食品工業(yè)加工產(chǎn)生的TFA的可耐受最高攝入量(UL)為＜1%EO表20-1-1-5中國居民膳食宏量營養(yǎng)素可接受范圍(AMDR)人群總碳水化合?/(%Ea)添加糖/(%E)總脂肪/(%E)飽和脂肪酸U-AMDR/(%E)n-6多不飽和脂肪酸/(%E)n-3多不飽和脂肪酸/(%E)EPA+DHA/(g?d")0歲?_b—48(AI)————0.5歲~——40(AI)———一1歲~50-65—35(AI)————4歲?50?65<1020-30<8———7歲~50-65<1020?30<8———11歲~50?65<1020?30<8——續(xù)表人群總碳水化合物/（%EJ添加糖/（%E）總脂肪/（%E）飽和脂肪酸U-AMDR/（%E）n-6多不飽和脂肪酸/（%E）n-3多不飽和脂肪酸/（%E）EPA+DHA/(g?「)14歲~50-65<1020-30<8———18歲~50-65<1020-30<102.5-9.00.5-2.00.25-2.050歲~50-65<1020-30<102.5-9.00.5-2.00.25-2.065歲~50-65<1020-30<102.5-9.00.5?2.00.25-2.080歲~50-65<1020-30<102.5-9.00.5-2.00.25-2.0孕婦（早）50-65<1020-30<102.5-9.00.5-2.0—孕婦（中）50-65<1020-30<102.5-9.00.5-2.0—孕婦（晚）50?65<1020-30<102.5-9.00.5?2.0—乳母50?65<1020-30<102.5-9.00.5-2.0—注："％E為占能量的百分比；11未制定參考值者用"一”表示。（四）碳水化合物（糖類）代謝碳水化合物亦稱糖類（saccharide），是自然界中最豐富的能量物質(zhì)，由碳、氫和氧三種元素組成。碳水化合物的分類根據(jù)FAO/WHO的報告，碳水化合物按照其聚合度分為糖、寡糖和多糖三類。新的分類表如表20-1-1-6。表20-1-1-6主要的膳食糖類分類亞組組成糖(1~2)*單糖雙糖糖醇葡萄糖、半乳糖、果糖蔗糖、乳糖、麥芽糖山梨醇、甘露醇、木糖醇寡糖(3~9)麥芽低聚寡糖其他雜寡糖麥芽糊精棉子糖、水蘇糖、低聚果糖多糖（M10）淀粉非淀粉多糖直鏈淀粉、支鏈淀粉、變性淀粉纖維素、半纖維素、果膠、親水膠質(zhì)物注「括號內(nèi)為單糖分子（糖單元）數(shù)。糖包括單糖、雙糖和糖醇。單糖是不能再水解的最簡單的碳水化合物，有3-7個碳原子。主要有葡萄糖、果糖、半乳糖等。每分子能水解生成兩分子單糖的碳水化合物稱雙糖。主要有蔗糖、麥芽糖、乳糖等。糖醇是一類多輕基醇，如山梨醇、甘露醇、木糖醇等。寡糖又稱低聚糖，由3~9個單糖分子通過糖昔鍵構成的聚合物。寡糖又分為麥芽寡糖和雜寡糖，麥芽寡糖最終水解產(chǎn)生的是葡萄糖，而雜寡糖水解產(chǎn)生的為多種單糖。人體不能消化吸收雜寡糖，但人體自己合成的雜寡糖如低聚果糖等，屬于益生元類，能在結腸中發(fā)酵，促進有益菌如雙歧桿菌的生長繁殖，抑制有害菌的增殖。10個或10個以上單糖分子的聚合物稱為多糖。多糖一般不溶于水，無甜味，在酶與酸的作用下最后水解成為單糖。多糖分為淀粉和非淀粉多糖兩類。淀粉是人類的主要食物。因不同的聚合方式分為直鏈和支鏈淀粉：直鏈淀粉遇碘產(chǎn)生藍色反應，食物容易“老化”，產(chǎn)生難消化的抗性淀粉；支鏈淀粉遇碘產(chǎn)生棕色反應，食物容易糊化，消化率高。不同食物中直鏈和支鏈淀粉的含量不同。食品含支鏈淀粉越多糯性越大。非淀粉多糖80%以上組成植物細胞壁，包括纖維素、半纖維素、果膠等，是膳食纖維的主要組成。人體吸收的碳水化合物60%是淀粉類形式。淀粉是最主要的食物，人體主要從糧谷類淀粉中獲得能量以維持生命。碳水化合物是人類膳食最豐富、最經(jīng)濟的能量來源，在體內(nèi)通過三竣酸循環(huán)直接氧化，能迅速提供機體能量。中樞神經(jīng)系統(tǒng)只能靠葡萄糖供能。碳水化合物也是構成機體的重要物質(zhì)，糖蛋白、糖脂、黏蛋白的組成都離不開碳水化合物。碳水化合物還參與蛋白質(zhì)和脂肪的代謝，具有節(jié)省蛋白質(zhì)作用和抗生酮作用。進食不含碳水化合物的膳食，會出現(xiàn)代謝及腸功能紊亂。近年來發(fā)現(xiàn)，碳水化合物的吸收和代謝包括兩個方面：小腸中的消化和細菌幫助下的結腸發(fā)酵。碳水化合物在參與調(diào)節(jié)血脂、血糖，改善腸道菌群，防止慢性病等更多方面發(fā)揮作用。血糖生成指數(shù)1981年，Jenkins首次提出血糖生成指數(shù)（glycemicindex，GI）的概念，用來表示進食不同食物引起血糖濃度變化的程度。GI是指在一定時間內(nèi)，人體食用含50g碳水化合物的某種食物后與相當量的標準食物（葡萄糖）體內(nèi)血糖水平應答的比值（用百分數(shù)表示）。GI反映該食物碳水化合物被利用的程度。食物血糖生成指數(shù)大于70為高GI食物，小于55為低GI食物，55-70為中GI食物。GI高的食物，進入胃腸道消化快，吸收完全，葡萄糖迅速進入血液；GI低的食物，在胃腸道停留時間長，釋放緩慢。血糖升高越趨緩和，葡萄糖在人體的擴散速度就越緩慢。不同食物的GI變化很大，常見食物的GI見表20-1-1-7。GI可作為膳食搭配、食物加工和食物營養(yǎng)價值研究的一個指標。1998年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）與WHO專家評議會建議健康人應多選擇血糖生成指數(shù)低的食品。食物中碳水化合物的含量也影響餐后血糖水平，因此，用血糖負荷（glycemicload，GL）來評價某食物攝入量對人體血糖影響的程度。61=攝入食品中碳水化合物的重量x食品的GI值/100o血糖生成指數(shù)可以廣泛應用于糖尿病、高血壓、肥胖等患者的膳食管理，居民的營養(yǎng)教育，進而擴展到運動員等的膳食管理中。表20-1-1-7不同食物的血糖生成指數(shù)血糖生成指數(shù)/%食物90~105葡萄糖（97）、麥芽糖（105）80-90面條（82）、白糖（84）、大米飯（80）、白饅頭（88）、酸奶（83）、米餅（80）、桂格燕麥（83）、糯米飯（87）70-79小米飯（71）、南瓜（75）、玉米片（73）、胡蘿卜（71）、西瓜（72）、蜂蜜（73）、油條（75）、蠶豆（79）、土豆泥（73）、蘇打餅干（72）、白面包（70）、華夫餅干（77）、炸薯條（75）60-69養(yǎng)麥面饅頭（67）、小麥片（69）、甜菜（64）、葡萄干（64）、菠蘿（66）、黃豆掛面（66）、蔗糖（65） 、玉米粉（68）、熟土豆（66）、大麥粉（66） 、冰激凌（61）、披薩餅（60）50-59獄猴桃（52）、芒果（55）、香蕉（52）、養(yǎng)麥（54）、意大利面條（55）、甜玉米（55）、山藥（51）、甘薯（54）、爆玉米花（55）、養(yǎng)麥面條（59）40-49柑橘（43）、乳糖（46）、葡萄（43）、可樂（40）、巧克力（49）、黑米飯（42）、通心面（45）、老年奶粉（41）、蒸芋頭（48）、達能閑趣餅干（47）、青豆（48）、布?。?3）30-39扁豆（38）、蘋果（36）、梨（36）、藕粉（33）、干杏（31）、酸乳酪（36）、